CN116751150A - 一种2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种2位吲哚基取代吲哚‑3‑酮类化合物的合成方法，涉及一种绿色、温和、高效且操作简单的合成2位吲哚基取代吲哚‑3‑酮化合物的方法。本方法以2‑取代吲哚和吲哚为原料，在可见光光敏剂、路易斯酸以及氧气存在下，通过可见光照射能在室温条件下经一步分子间反应制得2位吲哚基取代的吲哚‑3‑酮化合物。该方法利用清洁的光能，具有反应条件温和，操作简单，合成步骤简短，反应底物普适性好以及反应收率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物及其合成方法，属于有机化合物合成技术领域。
背景技术
吲哚-3-酮是一种广泛存在于天然产物和生物活性分子中的独特的含氧吲哚结构，同时也是合成其他活性生物碱和小分子化合物所需的重要前体。例如生物碱Halichrome A,Cephaninone C,Isatisine A,trigonoliimine C。
近年来，吲哚-3-酮类化合物被发现具有抗癌、抗肿瘤、抗HIV、抗病毒感染、抗菌等生物活性，可作为药物发现的重要源泉。因此，研究并开发该类化合物的温和、高效合成方法不仅具有重要的理论意义，而且具有潜在的应用价值。
以吲哚类化合物为原料，通过一步分子间交叉偶联反应合成2位吲哚基取代的吲哚-3-酮类化合物是一种简洁、高效的合成途径。目前，实施上述反应的方法主要有两类，一类是同时使用催化量过渡金属试剂和催化量氧化剂合成得到(RSC Adv.2019,9,24050；Org.Lett.2016,18,1534；Molecules 2020,25,419)；另一类是通过使用化学计量的氧化剂直接氧化合成得到(Org.Biomol.Chem.2019,17,2199；CN108218762A)。但是上述方法通常具有以下缺点，例如反应条件苛刻，化学选择性差，底物范围有限，反应的产量较低。
发明内容
1.本发明的目的是提供一种2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，该方法通过一步分子间交叉偶联反应高效合成2位双取代的吲哚-3-酮，具有收率高、操作简便、反应条件温和、底物适用范围广等优点。
2.本发明所合成的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物，其结构通式为：
其中，R1、R4为吲哚芳环任意位置上的取代基，且为氢、烷基、卤素、烷氧基、酯基或硝基；R2为烷基或芳基；R3、R5为氢、烷基或芳基；X原子为碳(C)或氮(N)原子。
3.本发明还提供了上述2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，采用的技术方案为：
2位吲哚基取代吲哚-3-酮的合成方法，包括如下操作：以式(I)所示的底物2-取代吲哚和式(II)所示的底物吲哚为原料，在可见光光敏剂、路易斯酸、溶剂、空气(优选氧气)以及可见光存在下，一步反应(优选室温)制得式(III)所示的2位吲哚基取代吲哚-3-酮化合物的方法；反应方程式为：
其中，R1、R4为吲哚芳环任意位置上的取代基，且为氢、烷基、卤素、烷氧基、酯基或硝基；R2为烷基或芳基；R3、R5为氢、烷基或芳基；X原子为碳(C)或氮(N)原子。
进一步地，在上述技术方案中，所述式(I)所示的底物、式(II)所示的底物、光敏剂、路易斯酸的摩尔比为：(1-2):1:(0.001-0.3):(0-1)。
进一步地，在上述技术方案中，所述反应溶剂为起到溶解原料的作用，优选为甲醇、乙腈、二氯甲烷、氯仿、硝基甲烷或硝基乙烷。
进一步地，在上述技术方案中，所述可见光光敏剂优选为钌化合物、铱化合物或有机染料。
进一步地，在上述技术方案中，所述路易斯酸优选为高氯酸镁、三氟甲磺酸锌、三氟甲磺酸铜、三氟甲磺酸亚铜、三氟甲磺酸铁、三氟甲磺酸钇、三氟甲磺酸钪或三氟甲磺酸镍。
进一步地，在上述技术方案中，反应温度为室温，反应时间1-48h。
进一步地，在上述技术方案中，反应在空气或氧气氛围下进行。
本发明优点：
本发明所述的一种2位吲哚基取代吲哚-3-酮的合成方法，使用可见光做光源，具有化学选择性好、反应条件温和、操作简单、收率高、底物适用范围广等优点。
附图说明
为了证明本发明的产物，本发明提供部分实施例的核磁氢谱图和核磁碳谱图
图1-1是实施例1的产物的核磁氢谱图。
图1-2是实施例1的产物的核磁碳谱图。
图2-1是实施例2的产物的核磁氢谱图。
图2-2是实施例2的产物的核磁碳谱图。
图3-1是实施例3的产物的核磁氢谱图。
图3-2是实施例3的产物的核磁碳谱图。
图4-1是实施例4的产物的核磁氢谱图。
图4-2是实施例4的产物的核磁碳谱图。
图5-1是实施例5的产物的核磁氢谱图。
图5-2是实施例5的产物的核磁碳谱图。
图6-1是实施例6的产物的核磁氢谱图。
图6-2是实施例6的产物的核磁碳谱图。
图7-1是实施例7的产物的核磁氢谱图。
图7-2是实施例7的产物的核磁碳谱图。
图8-1是实施例8的产物的核磁氢谱图。
图8-2是实施例8的产物的核磁碳谱图。
图9-1是实施例9的产物的核磁氢谱图。
图9-2是实施例9的产物的核磁碳谱图。
图10-1是实施例10的产物的核磁氢谱图。
图10-2是实施例10的产物的核磁碳谱图。
图11-1是实施例11的产物的核磁氢谱图。
图11-2是实施例11的产物的核磁碳谱图。
图12-1是实施例12的产物的核磁氢谱图。
图12-2是实施例12的产物的核磁碳谱图。
图13-1是实施例13的产物的核磁氢谱图。
图13-2是实施例13的产物的核磁碳谱图。
图14-1是实施例14的产物的核磁氢谱图。
图14-2是实施例14的产物的核磁碳谱图。
图15-1是实施例15的产物的核磁氢谱图。
图15-2是实施例15的产物的核磁碳谱图。
图16-1是实施例16的产物的核磁氢谱图。
图16-2是实施例16的产物的核磁碳谱图。
图17是本发明合成方法的反应方程式图。
具体实施方式
以下以具体实施例来说明本发明的合成方案，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚，但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进修修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1以吲哚和2-苯基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，吲哚(50mg，0.427mmol，1.0equiv)，2-苯基吲哚(98.9mg，0.512mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(2.4mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(15.5mg，0.043mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮103.7mg，收率为75％。熔点：72.6–77.7℃；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.08(s,1H),8.33(s,1H),7.53–7.43(m,4H),7.39–7.26(m,4H),7.09–7.02(m,3H),6.97(d,J＝8.4Hz,1H),6.84(t,J＝8.0Hz,1H),6.73(t,J＝7.6Hz,1H)；13C NMR(100MHz,DMSO)δ200.3,160.9,140.0,137.8,136.9,128.2,127.4,126.6,125.5,124.6,124.1,121.4,120.0,118.6,117.5,117.4,114.5,112.0,111.8,70.6。
实施例2以吲哚和2-甲基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-3-基)-2-甲基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，吲哚(50mg，0.427mmol，1.0equiv)，2-甲基吲哚(84.0mg，0.640mmol，1.5equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(2.4mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(15.5mg，0.043mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-3-基)-2-甲基吲哚-3-酮90.0mg，收率为81％。熔点：184.3–188.0℃；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.04(s,1H),7.75(s,1H),7.51(t,J＝7.6Hz,1H),7.46(d,J＝8.0Hz,1H),7.39(d,J＝2.4Hz,1H),7.34(d,J＝8.0Hz,1H),7.13(d,J＝8.0Hz,1H),7.03(t,J＝7.6Hz,1H),6.92(d,J＝8.4Hz,1H),6.83(t,J＝7.6Hz,1H),6.73(t,J＝7.2Hz,1H),1.65(s,3H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ203.3,160.6,137.6,136.7,124.9,124.4,123.5,121.1,119.6,118.5,117.9,117.1,114.5,111.9,111.6,65.1,23.3。
实施例3以吲哚-5-甲腈和2-苯基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-氰基-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，吲哚-5-甲腈(50mg，0.352mmol，1.0equiv)，2-苯基吲哚(81.6mg，0.422mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(2.0mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(12.8mg，0.035mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-氰基-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮94.9mg，收率为77％。熔点：67.6–71.1℃；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ11.70(s,1H),8.50(s,1H),7.58(s,1H),7.57(d,J＝8.4Hz,1H),7.54(td,J＝6.6,1.2Hz,1H),7.49(d,J＝7.8Hz,1H),7.43(dd,J＝8.4,1.8Hz,1H),7.40(s,1H),7.38–7.28(m,5H),6.99(d,J＝8.4Hz,1H),6.77(t,J＝7.2Hz,1H)；13C NMR(150MHz,DMSO-d6)δ199.8,160.9,139.7,138.8,138.1,128.4,127.7,126.5,126.4,125.6,125.3,124.8,124.0,120.6,117.9,117.1,115.3,113.3,111.9,100.8,70.3。
实施例4以5-氟吲哚和2-苯基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-氟-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，5-氟吲哚(50mg，0.370mmol，1.0equiv)，2-苯基吲哚(85.8mg，0.444mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(2.0mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(13.5mg，0.037mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-氟-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮94.8mg，收率为75％。熔点：219.3–219.6℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.28(s,1H),7.67(d,J＝7.8Hz,1H),7.54–7.48(m,3H),7.33–7.22(m,4H),7.16(d,J＝2.4Hz,1H),6.94(d,J＝8.4Hz,1H),6.92–6.86(m,2H),6.78(dd,J＝9.6,3.0Hz,1H),5.33(s,1H)；13C NMR(150MHz,CDCl3)δ200.5,160.4,158.5/156.9(d,JCF＝234.3Hz),139.2,137.7,133.4,128.5,127.9,126.7,126.0/125.9(d,JCF＝10.0Hz),125.6,125.5,119.8,119.5,115.8/115.8(d,JCF＝3.6Hz),112.9,112.3/112.3(d,JCF＝9.7Hz),111.1/110.9(d,JCF＝26.2Hz),105.0/104.8(d,JCF＝23.8Hz),71.1。
实施例5以6-氯吲哚和2-苯基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-6-氯-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，6-氯吲哚(50mg，0.330mmol，1.0equiv)，2-苯基吲哚(76.5mg，0.396mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(2.0mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(12.0mg，0.033mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-6-氯-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮96.0mg，收率为81％。熔点：208.0–208.8℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.27(s,1H),7.67(d,J＝7.2Hz,1H),7.53–7.48(m,3H),7.33(d,J＝1.8Hz,1H),7.31–7.24(m,3H),7.11(d,J＝2.4Hz,1H),7.03(d,J＝9.0Hz,1H),6.95–6.91(m,2H),6.89(t,J＝7.2Hz,1H),5.31(s,1H)；13C NMR(150MHz,CDCl3)δ200.7,160.6,139.5,137.9,137.5,128.7,128.7,128.1,126.9,125.8,124.6,124.4,120.9,120.0,119.7,116.1,113.0,111.7,71.3。
实施例6以5-溴吲哚和2-苯基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-溴-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，5-溴吲哚(50mg，0.255mmol，1.0equiv)，2-苯基吲哚(59.1mg，0.306mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(1.4mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(9.2mg，0.025mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-溴-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮64mg，收率为62％。熔点：78.9–85.1℃；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ11.31(s,1H),8.43(s,1H),7.52(td,J＝7.2,1.2Hz,1H),7.48(d,J＝7.8Hz,1H),7.40–7.27(m,6H),7.27(d,J＝1.8Hz,1H)7.19(d,J＝2.4Hz,1H),7.17(dd,J＝8.4,1.8Hz,1H),6.98(d,J＝8.4Hz,1H),6.75(t,J＝7.2Hz,1H)；13C NMR(150MHz,DMSO-d6)δ200.0,160.9,139.8,137.9,135.6,128.3,127.6,127.3,126.5,125.6,124.7,123.9,122.2,117.6,117.2,114.0,113.8,111.9,111.4,70.4。
实施例7以5-氯-7-氮杂吲哚和2-苯基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-氯-7-氮杂-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，5-氯-7-氮杂吲哚(50mg，0.328mmol，1.0equiv)，2-苯基吲哚(76.2mg，0.394mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(1.8mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(12mg，0.033mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-氯-7-氮杂-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮68.8mg，收率为58％。熔点：248.0–248.3℃；1H NMR(600MHz,CDCl3)δ9.57(s,1H),8.21(d,J＝1.8Hz,1H),7.69(d,J＝6.6Hz,1H),7.53(t,J＝8.4Hz,1H),7.52(d,J＝1.8Hz,1H),7.48–7.45(m,2H),7.39(d,J＝2.4Hz,1H),7.33(m,3H),7.26(s,1H),6.97(d,J＝7.2Hz,1H),6.92(d,J＝6.6Hz,1H),5.22(s,1H)；13C NMR(150MHz,CDCl3)δ200.4,160.3,147.5,142.4,139.4,138.0,129.0,128.5,126.9,125.8,125.7,124.3,120.2,119.8,119.3,114.7,113.0,71.8。
实施例8以5-氯吲哚和2-苯基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-氯-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，5-氯吲哚(50mg，0.330mmol，1.0equiv)，2-苯基吲哚(76.5mg，0.396mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(1.8mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(12mg，0.033mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-氯-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮97.7mg，收率为83％。熔点：188.8–189.5℃；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ11.31(s,1H),8.43(s,1H),7.52(td,J＝7.2 0.6Hz,1H),7.48(d,J＝7.8Hz,1H),7.43–7.38(m,3H),7.35–7.27(m,3H),7.22(d,J＝2.4Hz,1H),7.13(d,J＝1.8Hz,1H),7.07(dd,J＝9.0,2.4Hz,1H),6.99(d,J＝8.4Hz,1H),6.75(t,J＝7.2Hz,1H)；13C NMR(150MHz,DMSO-d6)δ200.0,160.9,139.8,137.9,135.4,128.3,127.6,126.6,126.5,125.7,124.7,123.3,121.4,119.2,117.7,117.2,114.2,113.4,111.9,70.4。
实施例9以吲哚-5-甲酸甲酯和2-苯基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-甲酸甲酯-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，吲哚-5-甲酸甲酯(50mg，0.285mmol，1.0equiv)，2-苯基吲哚(66.2mg，0.343mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(1.6mg，0.002mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(10.4mg，0.029mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-甲酸甲酯-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮98.2mg，收率为90％。熔点：109.4–113.6℃；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ11.50(s,1H),8.43(s,1H),7.90(s,1H),7.72–7.69(m,1H),7.55–7.45(m,3H),7.43–7.40(m,2H),7.35–7.27(m,3H),7.24(m,1H),7.00(d,J＝8.4Hz,1H),6.76(t,J＝7.2Hz,1H),3.74(s,3H)；13C NMR(150MHz,DMSO-d6)δ200.1,167.1,161.1,139.9,139.6,137.9,128.3,127.6,126.6,125.9,125.1,124.7,123.0,122.4,120.3,117.7,117.3,115.9,112.1,111.7,70.5,51.6。
实施例10以吲哚-5-羧酸和2-苯基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-羧酸-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，吲哚-5-羧酸(50mg，0.310mmol，1.0equiv)，2-苯基吲哚(71.9mg，0.372mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(1.7mg，0.002mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(11.3mg，0.031mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-羧酸-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮56.8mg，收率为50％。熔点：239.4–241.1℃；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ12.26(s,1H),11.43(d,J＝2.4Hz,1H),8.41(s,1H),7.87(s,1H),7.69(dd,J＝8.4,1.2Hz,1H),7.54–7.46(m,2H),7.45–7.40(m,3H),7.34–7.27(m,3H),7.20(d,J＝2.4Hz,1H),6.99(d,J＝8.4Hz,1H),6.77–6.73(m,1H)；13C NMR(150MHz,DMSO-d6)δ200.1,168.2,161.0,139.9,139.5,137.8,128.3,127.6,126.6,125.7,125.1,124.7,123.1,122.7,121.3,117.7,117.2,115.7,112.1,111.5,70.5。
实施例11以5-甲氧基吲哚和2-甲基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-甲氧基-3-基)-2-甲基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，5-甲氧基吲哚(50mg，0.340mmol，1.0equiv)，2-甲基吲哚(66.9mg，0.510mmol，1.5equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(1.9mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(12.4mg，0.034mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-甲氧基-3-基)-2-甲基吲哚-3-酮63.6mg，收率为64％。熔点：194.9–195.7℃；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)10.86(s,1H),7.73(s,1H),7.52(td,J＝7.2,1.2Hz,1H),7.47(d,J＝7.8Hz,1H),7.33(d,J＝2.4Hz,1H),7.23(d,J＝9.0Hz,1H),6.92(d,J＝8.4Hz,1H),6.73(t,J＝6.6Hz,1H),6.68(dd,J＝9.0,3.0Hz,1H),6.59(d,J＝2.4Hz,1H),3.48(s,3H),1.63(s,3H)；13C NMR(150MHz,DMSO-d6)δ203.3,160.7,152.8,137.5,131.9,125.1,124.3,124.1,118.1,117.0,114.2,112.1,111.8,110.8,101.9,65.1,54.8,22.9。
实施例12以吲哚-5-甲腈和2-甲基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-甲腈-3-基)-2-甲基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，吲哚-5-甲腈(50mg，0.352mmol，1.0equiv)，2-甲基吲哚(69.2mg，0.528mmol，1.5equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(2.0mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(12.8mg，0.035mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-甲腈-3-基)-2-甲基吲哚-3-酮81.1mg，收率为80％。熔点：237.8–238.0℃；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ11.66(s,1H),7.86(s,1H),7.71(d,J＝1.2Hz,1H),7.60(s,1H),7.55(td,J＝7.2,1.2Hz,1H),7.53(d,J＝7.8Hz,1H),7.48(d,J＝6.6Hz,1H),7.41(dd,J＝8.4,1.8Hz,1H),6.97(d,J＝8.4Hz,1H),6.77(t,J＝7.8Hz,1H),1.66(s,3H)；13C NMR(150MHz,DMSO-d6)δ202.7,160.6,138.6,137.9,126.0,125.2,124.6,124.6,123.8,120.7,117.6,117.5,115.8,113.1,112.1,100.7,65.0,23.6。
实施例13以5-氟吲哚和2-甲基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-氟-3-基)-2-甲基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，5-氟吲哚(50mg，0.370mmol，1.0equiv)，2-甲基吲哚(72.8mg，0.555mmol，1.5equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(2.0mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(13.5mg，0.037mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-氟-3-基)-2-甲基吲哚-3-酮79.0mg，收率为76％。熔点：212.4–213.0℃；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ11.16(s,1H),7.76(s,1H),7.53(td,J＝6.6,1.2Hz,1H),7.46(q,J＝3.0Hz,2H),7.34(dd,J＝9.0,4.8Hz,1H),6.93(d,J＝8.4Hz,1H),6.88(td,J＝9.0,2.4Hz,1H),6.83(dd,J＝10.8,2.4Hz,1H),6.74(t,J＝7.2Hz,1H),1.62(s,3H)；13C NMR(150MHz,DMSO-d6)δ203.1,160.6,157.2/155.7(d,JCF＝229.5Hz),137.7,133.4,125.5,124.9/124.9(d,JCF＝9.9Hz),124.4,117.8,117.3,114.8/114.8(d,JCF＝4.4Hz),112.7/112.6(d,JCF＝9.7Hz),112.0,109.4/109.2(d,JCF＝25.9Hz),104.3/104.1(d,JCF＝23.7Hz),65.0,23.3。
实施例14以6-氯吲哚和2-甲基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-6-氯-3-基)-2-甲基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，6-氯吲哚(50mg，0.330mmol，1.0equiv)，2-甲基吲哚(64.9mg，0.495mmol，1.5equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(1.9mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(12.0mg，0.033mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-6-氯-3-基)-2-甲基吲哚-3-酮75.6mg，收率为77％。熔点：59.0–61.0℃；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ11.18(s,1H),7.76(s,1H),7.51(td,J＝7.2,1.2Hz,1H),7.46(d,J＝7.8Hz,1H),7.42(d,J＝1.8Hz,1H),7.39(d,J＝1.8Hz,1H),7.16(d,J＝8.4Hz,1H),6.92(d,J＝8.4Hz,1H),6.88(dd,J＝8.4,1.8Hz,1H),6.74(d,J＝7.8Hz,1H),1.63(s,3H)；13C NMR(150MHz,DMSO-d6)δ203.0,160.6,137.6,137.2,125.9,124.6,124.4,123.7,120.9,118.9,117.7,117.3,114.9,112.0,111.2,65.0,23.3。
实施例15以5-甲氧基吲哚和2-苯基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-5-甲氧基-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，5-甲氧基吲哚(50mg，0.340mmol，1.0equiv)，2-苯基吲哚(78.8mg，0.408mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(1.9mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(12.4mg，0.034mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-5-甲氧基-3-基)-2-苯基吲哚-3-酮73.4mg，收率为61％。熔点：88.9–92.0℃；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.93(s,1H),8.36/5.96(s,1H),7.54–7.47(m,4H),7.36–7.26(m,4H),7.03–6.96(m,2H),6.77–6.70(m,2H),6.55(d,J＝2.4Hz,1H),3.52(s,3H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ200.4,161.0,152.8,139.9,137.8,132.1,128.1,127.4,126.7,125.9,124.8,124.6,117.5,117.5,114.2,112.3,111.9,110.9,102.5,70.6,55.1。
实施例16以吲哚和2-乙基吲哚为底物合成2-(1H-吲哚-3-基)-2-乙基吲哚-3-酮
室温下向25mL反应器加入硝基甲烷(5mL)，吲哚(50mg，0.427mmol，1.0equiv)，2-乙基吲哚(74.4mg，0.512mmol，1.2equiv)，氯化三(2,2'-联吡啶)钌(II)六水合物(2.4mg，0.003mmol，0.0075equiv)和三氟甲磺酸锌(15.5mg，0.043mmol，0.1equiv),在氧气氛围下，于蓝色LED光照下反应24小时。TLC显示原料反应完全后，反应液浓缩后过柱分离(石油醚:乙酸乙酯体积比＝7:1)得到黄色粉末状固体2-(1H-吲哚-3-基)-2-乙基吲哚-3-酮74.7mg，收率为63％。熔点：142.7–145.2℃；1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ11.02(s,1H),7.77(s,1H),7.48(t,J＝7.2Hz,1H),7.41(dd,J＝13.2,8.4Hz,2H),7.37–7.28(m,2H),7.03(t,J＝7.2Hz,1H),6.95(d,J＝8.4Hz,1H),6.86(t,J＝7.2Hz,1H),6.69(t,J＝7.2Hz,1H),2.20(dq,J＝14.4,7.2Hz,1H),2.09(dq,J＝13.8,6.6Hz,1H),0.79(t,J＝6.6Hz,3H)；13C NMR(150MHz,DMSO-d6)δ202.8,161.4,137.4,136.8,125.0,124.0,123.2,121.1,120.1,118.9,118.5,116.9,113.6,111.7,111.6,69.2,29.4,8.1。
Claims (7)
1.一种2位吲哚基取代吲哚-3-酮化合物的合成方法，其特征在于以式（I）所示的底物2-取代吲哚和式（II）所示的底物吲哚为原料，在可见光光敏剂、路易斯酸、溶剂、空气以及可见光存在下，一步反应制得式（III）所示的2位吲哚基取代吲哚-3-酮化合物的方法；
；
其中，R1、R4为吲哚芳环任意位置上的取代基，且为氢、烷基、卤素、烷氧基、酯基或硝基；R2为烷基或芳基；R3、R5为氢、烷基或芳基；X原子为碳（C）或氮（N）原子。
2.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于式（II）所示的底物、可见光光敏剂与路易斯酸的摩尔比为1 : (0.001-0.3) : (0-1)。
3.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于所述底物式（I）2-取代吲哚与式（II）吲哚的投料质量比为1-2:1。
4.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于所述可见光光敏剂选自钌化合物、铱化合物、有机染料中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于路易斯酸选自高氯酸镁、三氟甲磺酸锌、三氟甲磺酸铜、三氟甲磺酸亚铜、三氟甲磺酸铁、三氟甲磺酸钇、三氟甲磺酸钪、三氟甲磺酸镍中的一种或几种任意比例的混合物。
6.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于溶剂选自甲醇、乙腈、二氯甲烷、氯仿、硝基甲烷、硝基乙烷中的一种或几种任意比例的混合物。
7.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于所述一步反应的条件包括：温度为0-80 ºC，时间为1-48 h，可见光光源为白光或蓝光。
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